奶牛日粮氨基酸的优化管理

所属分类:营养管理

Mary Beth de Ondarza

Paradox奶牛营养咨询公司

为了最大化奶牛的生产效率,其必需摄入所需的每一种氨基酸,且保持必需氨基酸之间的平衡。实际上,奶牛并不需要蛋白质,它们需要的是10种必需氨基酸:苯丙氨酸、缬氨酸、苏氨酸、色氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、组氨酸、精氨酸、亮氨酸和赖氨酸。

奶牛所需的这些必需氨基酸直接来源于日粮或瘤胃微生物。一般来说,蛋氨酸和赖氨酸通常被认为是荷斯坦奶牛的限制性氨基酸。

平衡日粮的第一步是通过优化淀粉和蛋白质的消化以及瘤胃健康,最大化瘤胃微生物蛋白的产量。对于奶牛来说,微生物蛋白的氨基酸组成较为理想,更易转化为乳蛋白。每多合成1kg微生物蛋白,相当于在日粮中多添加1kg鱼粉,且不会额外增加成本。因此,营养学家应该优化饲料所提供的肠道可消化氨基酸的组成。

日粮中的蛋白质

许多奶牛养殖者自己种植大豆,并通过烘烤或膨化的方式对大豆进行热处理,以提高其过瘤胃蛋白(RUP)的含量。对于奶牛来说,热处理后的大豆是氨基酸和能量的绝佳来源,但是,必须正确地进行热处理操作,并谨慎评估处理效果,因为粗蛋白中RUP含量在40%-65%之间波动很大(见表1)。

表1.热处理对大豆的影响

奶牛日粮氨基酸的优化管理

威斯康辛州相关研究人员建议,大豆的热处理温度为146℃,保持该温度浸泡30min。若热处理不足,会导致RUP水平显著下降;若热处理过度,则会导致蛋白质变性,不能被奶牛消化,其中,赖氨酸对热损伤特别敏感,会显著降低其消化率。

干酒糟及其可溶物(DDGS)是一种受欢迎的经济饲料。一般来说,DDGS含有10%-12%脂肪(干基),29%-30%的粗蛋白(RUP 50%-70%)和39%的中性洗涤纤维。不幸的是,DDGS的加工设备和工艺因工厂而异,其营养成分组成受原料质量、发酵程度和可溶物的添加量的影响。若DDGS的颜色非常深,则表明其受到热损伤,且含有高水平的不可消化蛋白(见表2)。

表2.豆粕与不同来源DDGS的瘤胃和肠道消化率对比

奶牛日粮氨基酸的优化管理

若干燥温度过高,也会导致DDGS中的不可消化蛋白质(酸性洗涤不溶蛋白)水平增加至13%,甚至以上。因此,非常有必要了解牧场的DDGS供应商,并且对DDGS进行常规的质量控制和实验室分析。

血粉是一种普遍而昂贵的高质量RUP来源。不幸的是,血粉中氨基酸尤其是赖氨酸的消化率随加工工艺而异,其质量同样需要监测(见表3)。

表3.血粉和豆粕的酸性洗涤不溶蛋白(ADF-CP)和体外不可消化蛋白对比

奶牛日粮氨基酸的优化管理

检测方法

多年来,实验室开发了很多方法来评估饲料中的蛋白质和氨基酸的可利用性。其中,估测不可消化蛋白质的一种较古老的方法是简单的评估样品在酸性溶液中洗涤后剩余的粗蛋白量,其称谓很多,如结合蛋白、酸性洗涤不溶性蛋白(ADF-CP或ADIP)或酸性洗涤不溶性氮(ADIN)。

大豆的常见检测方法是脲酶活性试验,其值为0.05-0.10则表示热处理适宜。另一种检测方法是蛋白质分散性指数(PDI)试验,其可衡量蛋白质的溶解度。PDI值在9-11之间,则表明大豆的热处理程度适宜。

很多商业饲料检测实验室提供更好但也更昂贵的方法来评估饲料的蛋白质和氨基酸的消化率。奶农和饲料供应商应考虑定期采用其中一种检测方法,来评估高蛋白饲料原料,其蛋白质的消化率可能各不相同。其中,三步法是指首先在瘘管奶牛的瘤胃中进行体内发酵(尼龙袋),然后在实验室中再采用真胃和肠道中类似的酶进行体外消化处理。康奈尔大学的研究人员最近开发了另一种方法:体外瘤胃和肠道消化率测试(也称为多步蛋白质评估,MSPE),即将饲料样品在装有瘤胃微生物的烧瓶中,发酵之后再进行酶处理。

平衡日粮中的氨基酸,有助于减少浪费,提高产奶量。但是一定要清楚,营养师采用的配方软件依赖于每种饲料原料成分的准确测量。

自产的蛋白质饲料、购买的蛋白质商品以及饲料加工厂的蛋白质原料,都需要检测其蛋白质和氨基酸在瘤胃和肠道中的消化率。有了这些信息,有助于调整出更精确的平衡日粮,牧场或许可以考虑使用目前市场上可用的瘤胃保护性氨基酸产品。

翻译:王封霞

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